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博碩士論文 etd-0719105-095950 詳細資訊
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論文名稱
Title
面型微加工可變電容器之研究
A Study of Surface Micromachined Tunable Capacitor
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
52
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2005-07-15
繳交日期
Date of Submission
2005-07-19
關鍵字
Keywords
可變電容、面型微加工技術
tunable capacitor
統計
Statistics
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中文摘要
現今無線通訊系統中的被動元件(包括電阻、電容、及電感等)因為無法完全與積體電路整合成單一晶片,因此會佔據較大的面積,這對無線通訊系統而言是一大缺點。
本論文將利用微機電技術來製作一個可與IC整合為單一晶片系統之微型可變電容,所採用的元件結構為雙電極板形式,其中包括一個上部懸浮電極,以及下部兩個底電極(訊號電極與偏壓電極),元件是採用靜電力驅動方式,使上下電極間距產生變化而調變電容值,文中並提出一種雙電極間距高度的設計,以達到增加電容值調變範圍(Tuning Range)的目的,所設計的微型電容可調變範圍為200%。
另一方面,本論文也提出了三種不同犧牲層之製程:包括(1)以二層光阻為犧牲層,(2)以二層光阻與一層金屬為犧牲層;(3)以二層金屬為犧牲層;藉由不同犧牲層釋放製程的改善,來達成元件釋放的目的。
Abstract
The passive devices (such as resistor, capacitor, and inductor) in recent wireless communication system tend to occupy large area due to their inability to be integrated with IC in one chip.
This paper presents an IC compatible tunable capacitor by using MEMS technology. This tunable capacitor is consist of one suspended top plate and two fixed bottom plates (signal electrode and bias electrode). By driving electrostatic force, the gap between top and bottom electrodes will be changed and result in capacitance variation. To increase the tuning range, the tunable capacitor with two different gap space will be involved in our design. Based on theory, 200% tuning range will be achieved. One the other hand, this paper present the processing of three different sacrificial layers : (1) photoresists (2) photoresist and metal (3) metals sacrificial layers.
目次 Table of Contents
中文摘要 ………………………………………………………………I
Abstract …………………………………………………………… II
致謝 ………………………………………………………………… III
目錄 ………………………………………………………………… IV
圖目錄 ……………………………………………………………… VI
表目錄 ……………………………………………………………… IX
第一章 緒論
1.1 前言……………………………………………………………… 1
1.2 文獻回顧 ………………………………………………………… 1
1.3 研究動機及目的 ………………………………………………… 5
第二章 理論介紹
2.1 面型微加工技術 ………………………………………………… 6
2.2 可變電容操作原理 ……………………………………………… 7
2.2.1可變電容運作方式 …………………………………………… 7
2.2.2 微機電可變電容操作原理 …………………………………… 8
2.2.3 可變電容之調變範圍改善原理 …………………………… 10
第三章 元件設計與製作流程
3.1 可變電容元件結構 …………………………………………… 13
3.1.1 元件結構設計 ……………………………………………… 13
3.1.2 元件光罩設計 ……………………………………………… 13
3.2 可變電容元件製作 …………………………………………… 16
3.2.1 元件製程I …………………………………………………… 16
3.2.2 元件製程II ……………………………………………… 22
3.2.3 元件製程III ……………………………………………… 27
第四章 分析與結論
4.1 實驗結果分析 ………………………………………………… 35
4.2 結論與未來展望 ……………………………………………… 40
參考文獻 …………………………………………………………… 41
參考文獻 References
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